JPH05216280A - Negatively chargeable toner for electrostatic charge image development and developing method - Google Patents
Negatively chargeable toner for electrostatic charge image development and developing methodInfo
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- JPH05216280A JPH05216280A JP4056253A JP5625392A JPH05216280A JP H05216280 A JPH05216280 A JP H05216280A JP 4056253 A JP4056253 A JP 4056253A JP 5625392 A JP5625392 A JP 5625392A JP H05216280 A JPH05216280 A JP H05216280A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真、静電記録、
静電印刷などにおける静電荷像(静電潜像)を現像する
ための新規な負荷電性トナー及び該トナーを用いた現像
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to electrophotography, electrostatic recording,
The present invention relates to a novel negatively chargeable toner for developing an electrostatic charge image (electrostatic latent image) in electrostatic printing and a developing method using the toner.
【0002】[0002]
【従来の技術】潜像担持体に静電潜像を形成し、これを
現像剤によって可視像化して記録画像を得る電子複写
機、プリンタ或いはファクシミリ等の画像形成装置で
は、粉体状の現像剤を用いる乾式の現像装置が広く採用
されている。2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as an electronic copying machine, a printer or a facsimile, which forms an electrostatic latent image on a latent image carrier and visualizes it with a developer to obtain a recorded image, a powdery material is used. A dry developing device using a developer is widely adopted.
【0003】かかる粉体状の現像剤としては、トナーと
キャリアを有する二成分系現像剤と、キャリアを含まな
い一成分系現像剤とが公知であり、前者の二成分系現像
剤を用いた二成分現像方式は、比較的安定した良好な記
録画像が得られる反面、キャリアの劣化やトナーとキャ
リアの混合比の変動が発生しやすく、装置の維持管理が
煩雑で、装置全体の構造が大型化しやすくなる欠点を有
している。As the powdery developer, a two-component type developer containing a toner and a carrier and a one-component type developer containing no carrier are known, and the former two-component type developer is used. The two-component development method can obtain a relatively stable and good recorded image, but on the other hand, deterioration of the carrier and variation of the mixing ratio of the toner and the carrier are likely to occur, maintenance of the apparatus is complicated, and the structure of the entire apparatus is large. It has a drawback that it is easy to change.
【0004】このような観点から、上述の欠点を有しな
い一成分系現像剤を用いた一成分現像方式が注目されて
いる。一成分系現像剤は、トナーのみから成るものと、
これに必要に応じて補助剤を外添したものとがある。ま
たトナーとしては、その各トナー粒子自体に磁性粉を練
り込んだ磁性トナーと、磁性体を含まない非磁性トナー
とがある。ここで、磁性体は一般に不透明であるため、
フルカラーやマルチカラーを含めたカラー画像を磁性ト
ナーによって形成すると、現像された可視像が不鮮明と
なり、鮮やかなカラー画像を得ることはできない。従っ
て、特にカラー現像に対しては、非磁性トナーを用いた
一成分現像方式を採用することが望ましい。From this point of view, a one-component developing system using a one-component developer which does not have the above-mentioned drawbacks has been attracting attention. The one-component developer consists of toner only,
In some cases, an auxiliary agent is externally added to this if necessary. As the toner, there are a magnetic toner in which magnetic powder is kneaded into each toner particle itself, and a non-magnetic toner containing no magnetic substance. Here, since the magnetic substance is generally opaque,
When a color image including full color and multi-color is formed with magnetic toner, the developed visible image becomes unclear, and a vivid color image cannot be obtained. Therefore, especially for color development, it is desirable to adopt the one-component development method using non-magnetic toner.
【0005】ところで、一成分現像方式を採用した現像
装置においては、一成分系現像剤を現像剤担持体に担持
させて搬送し、この現像剤担持体と潜像担持体とが互い
に対向した現像領域において、潜像担持体に形成された
静電潜像を現像剤によって可視像化しているが、所定濃
度の高品質な可視像を形成するには、充分に帯電した多
量のトナーを現像領域に搬送し、かかるトナーによって
潜像を可視像化する必要がある。By the way, in a developing device adopting a one-component developing system, a one-component developer is carried on a developer carrier and conveyed, and the developer carrier and the latent image carrier face each other. In the area, the electrostatic latent image formed on the latent image carrier is visualized by a developer, but in order to form a high-quality visible image of a predetermined density, a large amount of sufficiently charged toner is used. It is necessary to convey the latent image into a visible image by transporting the latent image to the developing area.
【0006】磁性トナーを用いた場合には、現像剤担持
体に内設した磁石の磁力を利用して、該担持体にこの一
成分系現像剤を担持できるので、上述の要求を比較的容
易に満たすことが可能である。When a magnetic toner is used, the magnetic force of a magnet provided in the developer carrier can be utilized to carry the one-component developer on the carrier, so that the above-mentioned requirements are relatively easy. It is possible to meet
【0007】ところが、非磁性の一成分系現像剤を用い
たときは、これを磁力によって現像剤担持体に担持させ
ることはできないため、上述の要求を満たすことは難し
い。これに対する対策も従来より各種提案されており、
例えば特開昭61−42672号公報には、現像剤担持
体(現像ローラ)の表面に誘電体(絶縁体)の層を積層
形成し、これに対して、例えばスポンジローラから成る
現像剤供給部材を圧接させ、両者を互いに異極性に摩擦
帯電させると共に、この誘電体と逆極性に帯電させた非
磁性トナーを誘電体に静電的に付着させ、かかる一成分
系現像剤を現像領域に搬送する方法が提案されている。
しかし、この方法によっても、誘電体表面の近傍に形成
される電界の強さを充分に高めることができないため、
現像ローラの表面に多量のトナーを担持させることは難
しく、現像領域へ搬送できる現像剤量が不足し、高濃度
の可視像を形成することは困難である。However, when a non-magnetic one-component developer is used, it cannot be carried on the developer carrying member by magnetic force, so that it is difficult to satisfy the above requirements. Various countermeasures against this have been proposed in the past,
For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-42672, a dielectric material (insulator) layer is laminated on the surface of a developer carrying member (developing roller), and a developer supplying member including, for example, a sponge roller. Are pressed against each other to frictionally charge them with opposite polarities, and the non-magnetic toner charged with the opposite polarity to this dielectric is electrostatically attached to the dielectric, and the one-component developer is conveyed to the developing area. The method to do is proposed.
However, even by this method, the strength of the electric field formed in the vicinity of the dielectric surface cannot be sufficiently increased,
It is difficult to carry a large amount of toner on the surface of the developing roller, the amount of developer that can be conveyed to the developing area is insufficient, and it is difficult to form a high-density visible image.
【0008】また、現像ローラと現像剤供給部材の間
に、非磁性トナーが現像ローラ側へ静電的に移行する向
きの電界を印加する構成も公知であるが、このような構
成を付加しても、現像ローラへ充分な量のトナーを付着
させることは難しい。A configuration is also known in which an electric field is applied between the developing roller and the developer supplying member in such a direction that the non-magnetic toner is electrostatically transferred to the developing roller side, but such a configuration is added. However, it is difficult to attach a sufficient amount of toner to the developing roller.
【0009】なお、トナー供給部材としては、102〜
106Ω・cmの導電性発泡体(特開昭60−2290
57号公報)、スキン層付弾性体(特開昭60−229
060号公報)及びファーブラシ(特開昭61−426
72号公報)等を使用することが提案されており、また
現像ローラとしては、表面に凹凸を有する金属体(特開
昭60−53976号公報)、絶縁被覆ローラ体(特開
昭55−46768号公報)、中抵抗体被覆ローラ(特
開昭58−132768号公報)及び絶縁面と導電面を
持つ電極ローラ(特開昭53−36245号公報)等が
開示されている。As the toner supply member, 10 2 to
Conductive foam of 10 6 Ω · cm (JP-A-60-2290)
57), an elastic body with a skin layer (JP-A-60-229).
No. 060) and fur brush (JP-A-61-426).
No. 72) and the like, and as a developing roller, a metal body having irregularities on the surface (JP-A-60-53976) and an insulating coated roller body (JP-A-55-46768). JP-A-58-132768), an electrode roller having an insulating surface and a conductive surface (JP-A-53-36245), and the like.
【0010】また、非磁性一成分現像剤を用いる現像装
置において、特開昭60−229057号公報ではスポ
ンジローラ、特開昭62−229060号公報では弾性
ローラ、特開昭61−52663号公報ではファーブラ
シ等を用いて、トナーと補給部材との摩擦帯電でトナー
に電荷を付与し、更に現像ローラとの接触においての摩
擦により、現像ローラへトナーを静電的に付着させ、更
にブレード等の層厚規制部材を用いて、トナー層を制御
して感光体の潜像を現像する。現像ローラの材料として
は、絶縁性のもの、中抵抗のもの、積層のものなど各種
のものが用いられている。Further, in a developing device using a non-magnetic one-component developer, a sponge roller is disclosed in JP-A-60-229057, an elastic roller is disclosed in JP-A-62-229060, and a developer roller is disclosed in JP-A-61-52663. A fur brush or the like is used to apply an electric charge to the toner by frictional electrification between the toner and the replenishing member, and the toner is electrostatically attached to the developing roller by friction during contact with the developing roller. The layer thickness regulating member is used to control the toner layer to develop the latent image on the photoconductor. Various materials such as an insulating material, a medium resistance material, and a laminated material are used as the material of the developing roller.
【0011】これらの文献で示されている方式による
と、現像ローラへのトナー付着は、トナー補給部材と現
像ローラとの摩擦で行なわれるが、トナーの付着した部
材で摩擦するため、充分な帯電が得にくく、結果的にト
ナー付着が不足してしまう。According to the methods disclosed in these documents, the toner is attached to the developing roller by friction between the toner replenishing member and the developing roller. Is difficult to obtain and, as a result, toner adhesion is insufficient.
【0012】更に、特開昭54−51841号公報等に
示されているように、現像領域を通過した後の現像ロー
ラ上の一成分系現像剤を掻き取ったあと、この現像ロー
ラの表層に対してコロナ放電を行って電荷を付与し、次
いで現像剤供給部材により非磁性トナーを現像ローラ上
に静電的に積極的に付着させるようにした技術も提案さ
れているが、この構成によっても現像ローラの表面の現
像剤担持量を上げることができず、現像領域へ多量の現
像剤を搬送することはできない。Further, as shown in JP-A-54-51841, etc., after scraping off the one-component developer on the developing roller after passing through the developing area, the surface layer of this developing roller is scraped off. On the other hand, a technique has been proposed in which a corona discharge is performed to apply an electric charge, and then a non-magnetic toner is electrostatically and positively attached to a developing roller by a developer supplying member. The amount of developer carried on the surface of the developing roller cannot be increased, and a large amount of developer cannot be conveyed to the developing area.
【0013】これらの問題点を解消する方法として、本
発明者らは、先に「回転駆動される現像剤担持体に、必
要に応じて補助剤を外添した非磁性トナーより成る一成
分系現像剤を供給し、該担持体の表面に前記現像剤を担
持して搬送し、潜像担持体と前記現像剤担持体が互いに
対向した現像領域にて、該潜像担持体に形成された静電
潜像を現像剤担持体に担持された前記現像剤によって可
視像化する現像方法において、前記現像剤担持体の表面
に選択的に電荷を保持させることにより該担持体表面の
近傍に多数の微小閉電界を形成し、この閉電界により帯
電トナーを吸引し、現像剤を現像剤担持体表面に付着さ
せて担持し、該担持現像剤によって静電潜像を可視像化
する画像形成方法」を提案した。As a method of solving these problems, the inventors of the present invention have previously described "a one-component system comprising a non-magnetic toner in which an auxiliary agent is externally added as necessary to a rotationally driven developer carrier. A developer is supplied, and the developer is carried on the surface of the carrier and conveyed, and the latent image carrier and the developer carrier are formed on the latent image carrier in the developing regions facing each other. In a developing method for visualizing an electrostatic latent image by the developer carried on a developer carrier, in the vicinity of the surface of the carrier by selectively retaining an electric charge on the surface of the developer carrier. An image in which a large number of minute closed electric fields are formed, the charged toner is attracted by the closed electric fields, and the developer is made to adhere to the surface of the developer carrier and carried, and the electrostatic latent image is visualized by the carried developer. Forming method "was proposed.
【0014】かかる方法は、現像剤担持体の表面の近傍
に多数の微小閉電界(マイクロフィールド)が形成され
るので、その電界強度を従来よりも著しく増大させるこ
とができ、充分に帯電した多量のトナーを現像剤担持体
に担持して現像領域に搬送できるといった多くの利点を
有するものである。In such a method, a large number of minute closed electric fields (microfields) are formed in the vicinity of the surface of the developer carrying member, so that the electric field strength can be remarkably increased as compared with the conventional method, and a sufficiently charged large amount of electric field can be obtained. It has many advantages such that the toner of (1) can be carried on the developer carrying member and conveyed to the developing area.
【0015】ただ、その後の本発明者らの研究によれ
ば、前記のような現像剤担持体の表面近傍に多数の微小
閉電界(マイクロフィールド)を形成する現像方式にお
いては、現像剤担持体上でのトナー層を2層以上として
常に安定化させることが難しく、トナー層が薄くなって
現像されるトナーの量が減少して、画像部の濃度が低く
なったり、トナー層が不均一となって現像ムラが生じた
り、あるいはカブリが発生したりすることがあり、更に
は、往々現像剤担持体上にフィルミング現象が発生し、
マイクロフィールド効果が減少し、現像剤担持体上のト
ナー保持量が減少して、潜像担持体へ充分にトナーを現
像することが困難になる等の問題点が生じることが判明
した。However, according to the subsequent studies by the present inventors, in the developing method in which a large number of minute closed electric fields (microfields) are formed near the surface of the developer carrier as described above, the developer carrier is It is difficult to always stabilize the above toner layer with two or more layers, the toner layer becomes thin and the amount of developed toner decreases, the density of the image area becomes low, and the toner layer becomes uneven. Therefore, uneven development may occur or fogging may occur, and further, a filming phenomenon often occurs on the developer carrying member,
It has been found that the microfield effect is reduced, the amount of toner held on the developer carrying member is reduced, and it becomes difficult to sufficiently develop the toner on the latent image carrying member.
【0016】本発明は上記従来技術の実情に鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、前述した一般的な非磁
性一成分系現像方式による画像形成方法において、充分
に帯電したトナーを現像剤担持体上に均一に担持して現
像領域に搬送することができると共に、現像剤担持体の
トナーのフィルミングが制御され、長期にわたって高濃
度、高品質の画像を得ることができる負荷電性トナー及
びそれを用いた現像方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and an object thereof is to develop a sufficiently charged toner in the image forming method by the general non-magnetic one-component developing system described above. The toner can be uniformly carried on the developer carrier and conveyed to the development area, and the filming of the toner on the developer carrier is controlled, so that a high-density and high-quality image can be obtained over a long period of time. To provide a toner and a developing method using the toner.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、結着樹脂と着色剤を含有し、更に負荷電制御
剤として特定の第4級アンモニウム塩又は第4級フォス
フォニウム塩化合物を含有したトナーが、上記目的に適
合することを見出し、本発明を完成するに至った。As a result of intensive studies, the present inventors have found that a quaternary ammonium salt or a quaternary phosphonium salt containing a binder resin and a colorant and further serving as a negative charge control agent. We have found that a toner containing a salt compound is suitable for the above purpose, and completed the present invention.
【0018】即ち、本発明によれば、少なくとも結着樹
脂、着色剤及び負荷電制御剤からなる静電荷像現像用負
荷電性トナーにおいて、該負荷電制御剤として下記一般
式化1で示される第4級アンモニウム塩化合物の少なく
とも一種を含有することを特徴とする静電荷像現像用負
荷電性トナーが提供される。That is, according to the present invention, a negative charge toner for developing an electrostatic charge image, which comprises at least a binder resin, a colorant and a negative charge control agent, is represented by the following general formula 1 as the negative charge control agent. There is provided a negatively charged toner for developing an electrostatic charge image, which comprises at least one kind of a quaternary ammonium salt compound.
【化1】 (式中、R1〜R4は水素原子又は有機基を表わし、しか
もR1〜R4の少なくとも一つは連結基を有してもよい炭
素原子数1〜69で弗素原子数3〜66の直鎖状又は分
枝状弗素含有アルキル基又は弗素含有アルケニル基であ
り、且つR1〜R4の最高3つは分枝状アルキル基、アル
ケニル基、アリール基又はアリールアルキル基であり、
またX-は有機又は無機アニオンを表わす。)[Chemical 1] (In the formula, R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or an organic group, and at least one of R 1 to R 4 may have a linking group and has 1 to 69 carbon atoms and 3 to 66 fluorine atoms. A linear or branched fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkenyl group, and up to three of R 1 to R 4 are branched alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups or arylalkyl groups,
X − represents an organic or inorganic anion. )
【0019】また、本発明によれば、少なくとも結着樹
脂、着色剤及び負荷電制御剤からなる静電荷像現像用負
荷電性トナーにおいて、該負荷電制御剤として下記一般
式化2で示される第4級フォスフォニウム塩化合物の少
なくとも一種を含有することを特徴とする静電荷像現像
用負荷電性トナーが提供される。Further, according to the present invention, in a negative charge toner for developing an electrostatic charge image, which comprises at least a binder resin, a colorant and a negative charge control agent, the negative charge control agent is represented by the following general formula 2. There is provided a negatively chargeable toner for developing an electrostatic charge image, which comprises at least one kind of a quaternary phosphonium salt compound.
【化2】 (式中、R1〜R4は水素原子又は有機基を表わし、しか
もR1〜R4の少なくとも一つは連結基を有してもよい炭
素原子数1〜69で弗素原子数3〜66の直鎖状又は分
枝状弗素含有アルキル基又は弗素含有アルケニル基であ
り、且つR1〜R4の最高3つは分枝状アルキル基、アル
ケニル基、アリール基又はアリールアルキル基であり、
またX-は有機又は無機アニオンを表わす。)[Chemical 2] (In the formula, R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or an organic group, and at least one of R 1 to R 4 may have a linking group and has 1 to 69 carbon atoms and 3 to 66 fluorine atoms. A linear or branched fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkenyl group, and up to three of R 1 to R 4 are branched alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups or arylalkyl groups,
X − represents an organic or inorganic anion. )
【0020】更に、本発明によれば、静電潜像担持体と
対向して設けられた現像剤担持体上にトナー粒子からな
る一成分現像剤を供給担持し、該担持されたトナー粒子
により前記静電潜像を現像する現像方法において、前記
トナー粒子が負荷電制御剤として下記一般式化1で示さ
れる第4級アンモニウム塩化合物及び/又は下記一般式
化2で示される第4級フォスフォニウム塩化合物を含有
してなることを特徴とする現像方法が提供される。Further, according to the present invention, a one-component developer consisting of toner particles is supplied and carried on a developer carrying member provided so as to face the electrostatic latent image carrying member, and the one-component developer is carried by the carried toner particles. In the developing method for developing the electrostatic latent image, the toner particles are used as a negative charge control agent and a quaternary ammonium salt compound represented by the following general formula 1 and / or a quaternary phosphor represented by the following general formula 2. There is provided a developing method comprising a phonium salt compound.
【化1】 (式中、R1〜R4は水素原子又は有機基を表わし、しか
もR1〜R4の少なくとも一つは連結基を有してもよい炭
素原子数1〜69で弗素原子数3〜66の直鎖状又は分
枝状弗素含有アルキル基又は弗素含有アルケニル基であ
り、且つR1〜R4の最高3つは分枝状アルキル基、アル
ケニル基、アリール基又はアリールアルキル基であり、
またX-は有機又は無機アニオンを表わす。)[Chemical 1] (In the formula, R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or an organic group, and at least one of R 1 to R 4 may have a linking group and has 1 to 69 carbon atoms and 3 to 66 fluorine atoms. A linear or branched fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkenyl group, and up to three of R 1 to R 4 are branched alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups or arylalkyl groups,
X − represents an organic or inorganic anion. )
【化2】 (式中、R1〜R4は水素原子又は有機基を表わし、しか
もR1〜R4の少なくとも一つは連結基を有してもよい炭
素原子数1〜69で弗素原子数3〜66の直鎖状又は分
枝状弗素含有アルキル基又は弗素含有アルケニル基であ
り、且つR1〜R4の最高3つは分枝状アルキル基、アル
ケニル基、アリール基又はアリールアルキル基であり、
またX-は有機又は無機アニオンを表わす。)[Chemical 2] (In the formula, R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or an organic group, and at least one of R 1 to R 4 may have a linking group and has 1 to 69 carbon atoms and 3 to 66 fluorine atoms. A linear or branched fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkenyl group, and up to three of R 1 to R 4 are branched alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups or arylalkyl groups,
X − represents an organic or inorganic anion. )
【0021】本発明の静電荷像現像用負荷電性トナー
は、負荷電制御剤として前記の特定の第4級アンモニウ
ム塩又は第4級フォスフォニウム塩化合物を含有させた
ことにより、本トナーを非磁性一成分系現像方式による
画像形成方法に使用すると、充分に帯電したトナーを現
像剤担持体上に均一に担持して現像領域に安定して搬送
することができると共に、現像剤担持体へのトナーのフ
ィルミングが制御され、長期にわたって高濃度、高品質
の画像を得ることができる。The negative charge toner for developing an electrostatic charge image of the present invention contains the above-mentioned specific quaternary ammonium salt or quaternary phosphonium salt compound as a negative charge control agent. When used in an image forming method based on a non-magnetic one-component developing method, a sufficiently charged toner can be uniformly carried on the developer carrying member and stably conveyed to the developing area, and at the same time, to the developer carrying member. The toner filming is controlled, and high-density and high-quality images can be obtained for a long period of time.
【0022】本発明に用いるトナーには、前記したよう
に、負荷電制御剤として、化1で表わされる第4級アン
モニウム塩化合物又は化2で表わされる第4級フォスフ
ォニウム塩化合物が使用されるが、この場合の第4級ア
ンモニウム塩化合物の具体例としては、下記表1に示さ
れる化合物が挙げられる。In the toner used in the present invention, as described above, the quaternary ammonium salt compound represented by Chemical formula 1 or the quaternary phosphonium salt compound represented by Chemical formula 2 is used as a negative charge control agent. However, specific examples of the quaternary ammonium salt compound in this case include the compounds shown in Table 1 below.
【0023】[0023]
【表1−(1)】 [Table 1- (1)]
【表1−(2)】 [Table 1- (2)]
【0024】また、本発明のトナーにおいて、負荷電制
御剤として用いられる第4級フォスフォニウム塩化合物
の具体例としては、下記表2で示される化合物が挙げら
れる。Specific examples of the quaternary phosphonium salt compound used as the negative charge control agent in the toner of the present invention include the compounds shown in Table 2 below.
【0025】[0025]
【表2−(1)】 [Table 2- (1)]
【表2−(2)】 [Table 2- (2)]
【表2−(3)】 [Table 2- (3)]
【0026】本発明で用いるトナーにおいて使用される
結着樹脂としては、従来からトナー用結着樹脂として使
用されてきたものの全てが適用される。具体的には、ポ
リスチレン、ポリクロロスチレン、ポリビニルトルエン
などのスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン/
p−クロロスチレン共重合体、スチレン/プロピレン共
重合体、スチレン/ビニルトルエン共重合体、スチレン
/ビニルナフタリン共重合体、スチレン/アクリル酸メ
チル共重合体、スチレン/アクリル酸エチル共重合体、
スチレン/アクリル酸ブチル共重合体、スチレン/アク
リル酸オクチル共重合体、スチレン/メタクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン/メタクリル酸エチル共重合体、
スチレン/メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン/α
−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン/アク
リロニトリル共重合体、スチレン/ビニルメチルエーテ
ル共重合体、スチレン/ビニルエチルエーテル共重合
体、スチレン/ビニルメチルケトン共重合体、スチレン
/ブタジエン共重合体、スチレン/イソプレン共重合
体、スチレン/アクリロニトリル/インデン共重合体、
スチレン/マレイン酸共重合体、スチレン/マレイン酸
エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチ
ルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩
化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエステル、ポリビニルブチルブチラール、ポ
リアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹
脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、
芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワッ
クスなどが挙げられ、これらは、単独であるいは2種以
上混合して使用される。As the binder resin used in the toner used in the present invention, all the binder resins conventionally used as toner binder resins are applicable. Specifically, a homopolymer of styrene such as polystyrene, polychlorostyrene, and polyvinyltoluene or a substitution product thereof; styrene /
p-chlorostyrene copolymer, styrene / propylene copolymer, styrene / vinyltoluene copolymer, styrene / vinylnaphthalene copolymer, styrene / methyl acrylate copolymer, styrene / ethyl acrylate copolymer,
Styrene / butyl acrylate copolymer, styrene / octyl acrylate copolymer, styrene / methyl methacrylate copolymer, styrene / ethyl methacrylate copolymer,
Styrene / butyl methacrylate copolymer, styrene / α
-Methyl chloromethacrylate copolymer, styrene / acrylonitrile copolymer, styrene / vinyl methyl ether copolymer, styrene / vinyl ethyl ether copolymer, styrene / vinyl methyl ketone copolymer, styrene / butadiene copolymer, Styrene / isoprene copolymer, styrene / acrylonitrile / indene copolymer,
Styrene-based copolymers such as styrene / maleic acid copolymers and styrene / maleic acid ester copolymers; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyvinyl butyl butyral, Polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin,
Aromatic petroleum resins, chlorinated paraffins, paraffin waxes, etc. may be mentioned, and these may be used alone or in admixture of two or more.
【0027】また、本発明で用いるトナーに使用される
着色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用さ
れてきた顔料及び染料の全てが適用される。具体的に
は、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、
ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブル
ー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレ
ンブルークロリド、フタロシアニンブルー、フタロシア
ニングリーン、ハンザイエローG、ローダミン6Cレー
キ、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロ
ー、マラカイトグリーン、マラカイトグリーンヘキサレ
ート、オイルブラック、アゾオイルブラック、ローズベ
ンガル、モノアゾ系染顔料、ジスアゾ系染顔料、トリス
アゾ系染顔料などが挙げられる。As the colorant used in the toner used in the present invention, all of the pigments and dyes conventionally used as the colorant for toner can be applied. Specifically, carbon black, lamp black, iron black, ultramarine,
Nigrosine dye, aniline blue, chalco oil blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, Hansa yellow G, rhodamine 6C lake, chrome yellow, quinacridone, benzidine yellow, malachite green, malachite green hexalate, Examples thereof include oil black, azo oil black, rose bengal, monoazo dyes and pigments, disazo dyes and pigments, and trisazo dyes and pigments.
【0028】更に、本発明で用いるトナーにおいては、
離型性をもたせるために、低分子量のポリエチレン、ポ
リプロピレンなどの合成ワックス類の他、キャンデリラ
ワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろ
う、ホホバ油などの植物系ワックス類;みつろう、ラノ
リン、鯨ろうなどの動物系ワックス類;モンタンワック
ス、オゾケライトなどの鉱物系ワックス類; 硬化ヒマ
シ油、ヒドロキシステアリン酸、脂肪酸アミド、 フェ
ノール脂肪酸エステルなどの油脂系ワックス類を含有す
ることができる。Further, in the toner used in the present invention,
In addition to synthetic waxes such as low molecular weight polyethylene and polypropylene to provide mold release properties, candelilla wax, carnauba wax, rice wax, wood wax, jojoba oil and other plant waxes; beeswax, lanolin, whale Animal waxes such as waxes; mineral waxes such as montan wax and ozokerite; oil-based waxes such as hydrogenated castor oil, hydroxystearic acid, fatty acid amides, and phenol fatty acid esters can be contained.
【0029】本発明で用いるトナーには、前記の結着樹
脂、着色剤等の他に、必要に応じてトナーの熱特性、電
気特性、物理特性などを調整する目的で、各種の可塑剤
(フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチルなど)、抵抗
調整剤(酸化スズ、酸化鉛、酸化アンチモンなど)等の
助剤を添加することも可能である。更に、本発明のトナ
ーには、必要に応じて、前記の結着樹脂、着色剤、助剤
等以外の添加剤を混合することもできる。該添加剤とし
ては、例えばコロイダルシリカ、酸化チタン、酸化アル
ミニウム等の流動付与部剤がある。In the toner used in the present invention, in addition to the above-mentioned binder resin, colorant, etc., various plasticizers ( It is also possible to add auxiliary agents such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate) and resistance adjusting agents (tin oxide, lead oxide, antimony oxide, etc.). Further, the toner of the present invention may be mixed with additives other than the above-mentioned binder resin, colorant, auxiliary agent and the like, if necessary. Examples of the additive include a fluidizing agent such as colloidal silica, titanium oxide, and aluminum oxide.
【0030】本発明のトナーは、電子写真における非磁
性一成分現像方式による画像形成に有用であり、該方式
に適用すると、充分に帯電したトナーを現像剤担持体上
に均一に担持して現像領域に安定して搬送することがで
きると共に、現像剤担持体へのトナーのフィルミングが
制御され、長期にわたって高濃度、高品質の画像を形成
させる。特に、本発明のトナーは、現像剤担持体の表面
上に、有機物を主成分としてなる導電性基体上に誘電性
粒子が分散してなる表面層が形成され、選択的に電荷を
保持させることにより、現像剤担持体表面近傍に多数の
微小閉電界を形成し、この現像剤担持体上に、必要に応
じて補助剤を外添したトナーよりなる非磁性一成分現像
剤を供給し、前記微小閉電界により前記現像剤によって
静電潜像を可視像化する画像形成方法に有用であり、該
方法に本トナーを適用すると、充分に帯電した多量のト
ナーを現像剤担持体上に2層以上安定且つ均一に積層し
て現像領域に安定して搬送することができると共に、現
像剤担持体へのトナーのフィルミングが制御され、長期
にわたって高濃度、高品質の画像を形成することができ
る。The toner of the present invention is useful for image formation by a non-magnetic one-component developing system in electrophotography, and when applied to the system, a sufficiently charged toner is uniformly carried on a developer carrying member for development. The toner can be stably conveyed to the area, and the filming of the toner on the developer carrying member is controlled, so that a high-concentration and high-quality image is formed for a long period of time. In particular, in the toner of the present invention, a surface layer in which dielectric particles are dispersed on a conductive substrate containing an organic substance as a main component is formed on the surface of a developer carrier, and the charge is selectively retained. By this, a large number of minute closed electric fields are formed in the vicinity of the surface of the developer carrier, and a non-magnetic one-component developer comprising a toner to which an auxiliary agent is externally added is supplied on the developer carrier, It is useful for an image forming method in which an electrostatic latent image is visualized by the developer by a minute closed electric field. When the present toner is applied to the method, a large amount of sufficiently charged toner is deposited on the developer carrier. More than one layer can be stably and uniformly stacked and stably transported to the developing area, and the filming of the toner on the developer carrying member is controlled, so that a high-density and high-quality image can be formed for a long time. it can.
【0031】以下、かかる画像形成方法について説明す
る。図1にこの画像形成方法の実施に有用な代表的な現
像装置の現像剤担持体部を中心とした概要を示す。図1
において、トナータンク70に内蔵されているトナー6
0は、撹拌羽根(トナー供給補助部材)50によりトナ
ー供給部材(スポンジローラ又はファーブラシなど)4
0に強制的に寄せられ、トナー60はトナー供給部材4
0に供給される。一方、現像を終了した現像剤担持体
(現像ローラ)20は、矢印の方向に回転(例えば40
0rpm)し、トナー供給部材40との接触部に至る。
トナー供給部材40は現像剤担持体20と逆方向に回転
し、現像剤担持体20とトナー60に帯電を与え、現像
剤担持体20上にトナー60を付着させる。更に現像剤
担持体20は回転し、現像剤担持体20上の付着トナー
は、トナー層厚規制部材(弾性ブレード)30により、
厚みを制御されながら帯電も安定化され、現像領域80
に達する。現像領域80において、接触又は非接触現像
により、潜像が現像される。ここで必要に応じて、現像
剤担持体20、トナー供給部材40に直流、交流、直流
重畳交流、パルスなどのバイアス電圧などを印加して、
最適な画像を制御することができる。The image forming method will be described below. FIG. 1 shows an outline centering on a developer carrier portion of a typical developing device useful for carrying out this image forming method. Figure 1
In the toner tank 70, the toner 6
0 is a toner supply member (sponge roller or fur brush) 4 by a stirring blade (toner supply auxiliary member) 50.
The toner 60 is forcibly moved to 0, and the toner 60
0 is supplied. On the other hand, the developer carrying member (developing roller) 20 that has completed development rotates in the direction of the arrow (for example, 40
0 rpm) to reach the contact portion with the toner supply member 40.
The toner supply member 40 rotates in the opposite direction to the developer carrying body 20, charges the developer carrying body 20 and the toner 60, and attaches the toner 60 to the developer carrying body 20. Further, the developer carrying member 20 rotates, and the toner adhered on the developer carrying member 20 is removed by the toner layer thickness regulating member (elastic blade) 30.
The charge is stabilized while the thickness is controlled, and the developing area 80
Reach In the development area 80, the latent image is developed by contact or non-contact development. Here, if necessary, a bias voltage such as direct current, alternating current, direct current superimposed alternating current, or pulse is applied to the developer carrying member 20 and the toner supply member 40,
The optimal image can be controlled.
【0032】次に、このタイプ(電極タイプ)の現像剤
担持体20へのトナー付着のメカニズムについて説明す
る。現像剤担持体20の例としては、その表面に誘電体
部と導電体部とが微小面積で混在するように構成されて
いる。面積の大きさは、形状が円形であるとした場合、
径が30〜2000μm、好ましくは100〜400μ
mの大きさの微小面積がランダムに分散している。面積
比としては、誘電体部の面積が50〜80%の範囲が好
ましい。Next, the mechanism of toner adhesion to the developer carrier 20 of this type (electrode type) will be described. As an example of the developer carrying member 20, a dielectric portion and a conductor portion are mixed on the surface thereof in a minute area. If the shape is circular, the size of the area is
Diameter is 30 to 2000 μm, preferably 100 to 400 μm
Small areas of size m are randomly dispersed. The area ratio is preferably such that the area of the dielectric portion is 50 to 80%.
【0033】トナー付着は次のようになる。まず、現像
を終了した現像剤担持体20は、矢印の方向に回転して
トナー供給部材40と接触する。ここで現像しなかった
非画像部の残トナーは、トナー供給部材40により機械
的、電気的にかきとられ、誘電体部は摩擦によって帯電
する。このとき前の現像による現像剤担持体20とトナ
ーの電荷は、摩擦により一定化され、初期化される。次
に、供給部材40によって運ばれたトナーは、摩擦によ
り帯電し、現像剤担持体20の誘電体部に静電的に付着
する。このときの極性は、感光体電荷に対してトナーは
逆極性に、また現像剤担持体20の誘電体部は同極性と
なる。このときの現像剤担持体20上の電界は、マイク
ロフィールド(閉電界)となり、電界傾度の大きい電界
となって、トナーを多層に付着させることが可能とな
る。また、付着したトナーは閉電界となっているので、
現像剤担持体20側に強く引かれ、離れにくい状態とな
る。Toner adhesion is as follows. First, the developer carrying member 20 that has completed development rotates in the direction of the arrow and contacts the toner supply member 40. The residual toner in the non-image area that has not been developed is mechanically and electrically scraped by the toner supply member 40, and the dielectric portion is charged by friction. At this time, the charges of the developer carrier 20 and the toner due to the previous development are made constant by friction and initialized. Next, the toner carried by the supply member 40 is charged by friction and electrostatically adheres to the dielectric portion of the developer carrying member 20. At this time, the polarity of the toner is opposite to the charge of the photoconductor, and the dielectric portion of the developer carrying member 20 has the same polarity. The electric field on the developer carrying member 20 at this time becomes a microfield (closed electric field), and becomes an electric field having a large electric field gradient, so that the toner can be attached in multiple layers. Also, since the toner that adheres has a closed electric field,
The developer carrying member 20 is strongly pulled and is in a state of being hard to separate.
【0034】このトナー層は、更にトナー層厚規制部材
30によりトナー層厚が制御され、現像領域80に達す
る。現像領域80での現像剤担持体20と静電潜像担持
体(感光体)10間の電界は、電極効果が大きくなり、
現像剤担持体20上のトナーは静電潜像担持体10に付
着し易い電界となり、現像が行なわれる。The toner layer thickness of the toner layer is further controlled by the toner layer thickness regulating member 30 and reaches the developing area 80. The electric field between the developer carrier 20 and the electrostatic latent image carrier (photoreceptor) 10 in the developing region 80 has a large electrode effect,
The toner on the developer carrying member 20 becomes an electric field that easily adheres to the electrostatic latent image carrying member 10, and development is performed.
【0035】現像装置の部品についても多くの種類のも
のが使用できるが、トナーとの離型性、耐久性から好ま
しい材料のみに絞ると、以下のようになる。 トナー供給部材:ウレタン系、アクリル系、ファーブラ
シでの弱プラス系。 層厚規制部材:圧接できるような弾性部材で、現像剤担持体と接触する部分 (ブレード) はシリコン系樹脂などプラス極性の樹脂層を設ける。Many kinds of developing device parts can be used, but the following is a selection of only preferable materials in terms of releasability from toner and durability. Toner supply member: Urethane type, acrylic type, weak plus type with fur brush. Layer thickness regulating member: An elastic member that can be pressed against, and a positive polarity resin layer such as a silicone resin is provided at the portion (blade) that comes into contact with the developer carrying member.
【0036】この方法に使用される現像剤担持体は、導
電性基体上に絶縁性粒子を分散した導電性材料からなる
表面層が形成されているという構成になっているが、導
電性材料としては、1012Ω・cm以下、好ましくは1
08Ω・cm以下のものが使用できる。具体的にいう
と、有機ポリマー類に導電性付与剤を添加したものが挙
げられる。この場合、有機ポリマー類としては樹脂材料
(プラストマー)とゴム材料(エラストマー)があり、
その具体例としては以下のものが挙げられる。The developer carrier used in this method has a structure in which a surface layer made of a conductive material in which insulating particles are dispersed is formed on a conductive substrate. Is 10 12 Ω · cm or less, preferably 1
0 8 Ω · cm or less of what can be used. Specifically, those obtained by adding a conductivity-imparting agent to organic polymers can be mentioned. In this case, organic polymers include resin materials (plastomers) and rubber materials (elastomers),
Specific examples thereof include the following.
【0037】ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール、
ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸
ビニル、ポリビニルホルマールなどのビニル系樹脂;ポ
リスチレン、スチレン/アクリロニトリル共重合体、ア
クリロニトリル/ブタジェン/スチレン共重合体などの
ポリスチレン系樹脂;ポリエチレン、エチレン/酢酸ビ
ニル共重合体などのポリエチレン系樹脂;ポリメチルメ
タクリレート、ポリメチルメタクリレート/スチレン共
重合体などのアクリル系樹脂;その他ポリアセタール、
ポリアミド、セルロース、ポリカーボネート、フェノキ
シ樹脂、ポリエステル、弗素樹脂、ポリウレタン、フェ
ノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂などのプラス
トマー材料。Polyvinyl chloride, polyvinyl butyral,
Vinyl-based resins such as polyvinyl alcohol, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl formal; polystyrene-based resins such as polystyrene, styrene / acrylonitrile copolymer, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer; polyethylene, ethylene / vinyl acetate copolymer Polyethylene resin such as coalescing; acrylic resin such as polymethylmethacrylate, polymethylmethacrylate / styrene copolymer; other polyacetal,
Polyamide, cellulose, polycarbonate, phenoxy resin, polyester, fluorine resin, polyurethane, phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin,
Plastomer materials such as unsaturated polyester resins and silicone resins.
【0038】スチレン/ブタジェンゴム(SBR)、ブ
タジェンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、ニト
リル/ブタジェンゴム(NBR)、ニトリル/イソプレ
ンゴム(NIR)、クロロプレンゴム(CR)などのジ
ェン系ゴム;ブチルゴム(IRR)、エチレン/プロピ
レンゴム(EPM、EPDM)、クロロスルホン化ポリ
エチレン(CSM)などのオレフィン系ゴム;エピクロ
ルヒドリンゴム(CHR、CHC)などのエーテル系ゴ
ム;その他シリコーンゴム、弗素ゴム、アクリルゴム、
ウレタンゴム更にはスチレン系、オレフィン系、ポリ塩
化ビニル系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド
系、弗素系、塩素化ポリエチレン系などの熱可塑性エラ
ストマーなどのエラストマー材料。Gen rubbers such as styrene / butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), nitrile / butadiene rubber (NBR), nitrile / isoprene rubber (NIR), chloroprene rubber (CR); butyl rubber (IRR) ), Ethylene / propylene rubber (EPM, EPDM), chlorosulfonated polyethylene (CSM), and other olefinic rubbers; epichlorohydrin rubber (CHR, CHC) and other ethereal rubbers; other silicone rubbers, fluorine rubbers, acrylic rubbers,
Elastomer materials such as urethane rubber and thermoplastic elastomers such as styrene type, olefin type, polyvinyl chloride type, urethane type, polyester type, polyamide type, fluorine type and chlorinated polyethylene type.
【0039】また、導電性付与剤としては、Ni、Cu
などの金属粉;ファーネスブラック、ランプブラック、
サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブ
ラックなどのカーボンブラック;酸化スズ、酸化亜鉛、
酸化モリブデン、酸化アンチモン、チタン酸カリなどの
導電性酸化物;酸化チタン、雲母上などにメッキを施し
た無電解メッキ物;グラファイト、金属繊維、炭素繊維
などの無機系充填剤や界面活性剤などが挙げられる。更
に、ポリエチレンオキサイドやポリシロキサンなどのポ
リマーマトリックスに金属イオンを配位させた有機イオ
ン伝導体なども用いることができる。Further, as the conductivity-imparting agent, Ni, Cu
Metal powder such as; furnace black, lamp black,
Carbon black such as thermal black, acetylene black, channel black; tin oxide, zinc oxide,
Conductive oxides such as molybdenum oxide, antimony oxide, and potassium titanate; electroless plated products that are plated on titanium oxide, mica, etc .; inorganic fillers such as graphite, metal fibers, carbon fibers and surfactants, etc. Is mentioned. Furthermore, an organic ion conductor in which a metal ion is coordinated with a polymer matrix such as polyethylene oxide or polysiloxane can also be used.
【0040】なお、導電性材料として前記有機ポリマー
類中、エラストマーを用いた場合には、現像剤担持体の
表面層が弾性を有するものとなり、剛性のドラム状感光
体との当接が容易になって、接触現像が非常に容易にな
るので、導電性エラストマーの使用は特に好ましい。When an elastomer is used among the above organic polymers as the conductive material, the surface layer of the developer carrying member has elasticity, and it is easy to make contact with the rigid drum-shaped photoreceptor. The use of conductive elastomers is particularly preferred, since contact development is greatly facilitated.
【0041】一方、絶縁性粒子材料としては、1013Ω
・cm以上、好ましくは1014Ω・cm以上のものが使
用される。また、その平均粒径としては、5μm以上、
好ましくは10μm以上が良い。5μm未満では、マイ
クロフィールドが形成し難く、安定したトナーの付着や
帯電が得られない。なお、定形、不定形を問わない。こ
れらの具体的な材料としては、アルミナ、べリリア、マ
グネシア、ちっ化珪素、ちっ化ほう素、ムライト、ステ
アタイト、フォルステライト、ジルコン、コージェライ
トなどの無機粒子や、エポキシ樹脂、弗素樹脂、シリコ
ーン樹脂などの有機粒子が挙げられる。On the other hand, as the insulating particle material, 10 13 Ω
-Cm or more, preferably 10 14 Ω-cm or more is used. The average particle size is 5 μm or more,
It is preferably 10 μm or more. If it is less than 5 μm, it is difficult to form microfields, and stable toner adhesion and charging cannot be obtained. It does not matter whether it is a fixed form or an irregular form. Specific examples of these materials include inorganic particles such as alumina, berilia, magnesia, silicon nitride, boron fluoride, mullite, steatite, forsterite, zircon and cordierite, epoxy resin, fluorine resin and silicone. Examples thereof include organic particles such as resin.
【0042】なお、導電性材料として前記導電性エラス
トマーを使用した場合には、更にその低硬度を促進する
ために、絶縁性粒子としてエラストマーを用いることが
好ましい。この場合のエラストマーとしては、導電性エ
ラストマーに用いるエラストマーとして例示されたと同
様の材料が使用される。絶縁性エラストマー粒子を製造
するには、エラストマーをドライアイスなどで凍結した
後、粉末化する方法、グラインダーにかけて粉砕し粉末
化する方法、界面活性剤などを用いて水性エマルジョン
を形成した後、硬化する方法など、公知の方法が採用さ
れる。When the conductive elastomer is used as the conductive material, it is preferable to use the elastomer as the insulating particles in order to further promote the low hardness. As the elastomer in this case, the same materials as those exemplified as the elastomer used for the conductive elastomer are used. Insulating elastomer particles can be produced by freezing the elastomer with dry ice or the like and then pulverizing it, pulverizing it with a grinder, and pulverizing it to form an aqueous emulsion using a surfactant and then curing it. A known method such as a method is adopted.
【0043】なお、導電性材料や絶縁性粒子に使用する
エラストマーとしては、低硬度性、耐環境性、離型性な
どの点から、特にシリコーンゴムが好ましい。そして、
本発明の負荷電制御は、現像剤担持体表面がシリコーン
ゴム又は樹脂から構成された場合に、特に高い効果即ち
トナーを充分に且つ安定的に負に帯電制御するものであ
る。これをマイクロフィールド現像法に適用する場合
は、導電性としたシリコーンゴム又は樹脂の母体中に誘
電性のシリコーンゴム又は樹脂領域を分散せしめた表面
層を導電性支持体上に設けた現像剤担持体が用いられ
る。As the elastomer used for the conductive material and the insulating particles, silicone rubber is particularly preferable from the viewpoint of low hardness, environment resistance, releasability and the like. And
The negative charge control of the present invention is particularly effective when the surface of the developer bearing member is made of silicone rubber or resin, that is, the toner is sufficiently and stably controlled to be negatively charged. When this is applied to the microfield development method, a surface layer in which a dielectric silicone rubber or resin region is dispersed in a matrix of conductive silicone rubber or resin is provided on a conductive support. The body is used.
【0044】導電性材料に対する絶縁性粒子の添加量
は、導電性材料100重量部に対して、10〜200重
量部の範囲で適宜選択される。現像剤担持体の表面絶縁
部の面積は、20〜60%の範囲が好ましく、該担持体
作製後この範囲内になるように、絶縁性粒子添加量を適
宜調節する。The amount of the insulating particles added to the conductive material is appropriately selected within the range of 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conductive material. The area of the surface insulating portion of the developer carrying member is preferably in the range of 20 to 60%, and the amount of insulating particles added is appropriately adjusted so as to fall within this range after the preparation of the carrying member.
【0045】[0045]
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。なお、部は重量部を表わす。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. In addition, a part represents a weight part.
【0046】実施例1 結着樹脂 スチレン/アクリル系共重合体 95部 離型剤 低分子量ポリプロピレン 5部 着色剤 カーボンブラック 8部 荷電制御剤 例示化合物(1)(但し、Rf=C8H17) 3部Example 1 Binder resin Styrene / acrylic copolymer 95 parts Release agent Low molecular weight polypropylene 5 parts Colorant carbon black 8 parts Charge control agent Exemplified compound (1) (provided that Rf = C 8 H 17 ) 3 parts
【0047】上記組成の混合物を溶融混練し、冷却後ハ
ンマーミルを用いて粗粉砕し、次いでエアージェット方
式による微粉砕機で微粉砕した。得られた微粉砕品を分
級して、平均粒径を11μmとした。本粒子100部に
対して、コロイダルシリカ0.2部を添加混合して、本
発明の負荷電性トナーを得た。The mixture having the above composition was melt-kneaded, cooled, coarsely pulverized by using a hammer mill, and then finely pulverized by an air jet type fine pulverizer. The obtained finely pulverized product was classified to have an average particle size of 11 μm. 0.2 part of colloidal silica was added to 100 parts of the present particles and mixed to obtain a negatively charged toner of the present invention.
【0048】次に、シリコン樹脂(トーレシリコーン社
製SR−2411)100部とカーボンブラック100
部(アクゾシミー社製ケッチェンブラックEC)を72
時間ボールミルでミリングし作製したマスターバッチ1
00部と、シリコン樹脂(トーレシリコーン社製SR−
2411)100部、シリコン微粒子(トーレシリコー
ン社製トレフィルE−850)50部及びトルエン10
0部とで塗工液をつくり、SUSローラに前記塗工液を
スプレーコートし、乾燥・研磨した現像ローラを作製し
た。この現像ローラを備付した現像装置を用意し、かか
る現像装置に前記トナーを装着し、画像出しを行なった
ところ、高画像濃度で地肌汚れのない鮮明な画像が得ら
れた。更に、連続5000枚のランニング後において
も、現像ローラ上にトナーはフィルミングしておらず、
鮮明な画像が維持された。Next, 100 parts of silicone resin (SR-2411 manufactured by Torre Silicone Co.) and 100 parts of carbon black.
Part (Akzo Simmy Ketjen Black EC) 72
Master batch 1 made by milling with a ball mill for an hour
00 parts and silicone resin (SR-made by Torre Silicone Co., Ltd.
2411) 100 parts, 50 parts of silicon fine particles (Torefil E-850 manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.) and 10 parts of toluene.
A coating solution was prepared with 0 parts, and the SUS roller was spray-coated with the coating solution, and a dried and polished developing roller was prepared. A developing device equipped with this developing roller was prepared, and the toner was attached to the developing device and an image was printed. As a result, a clear image with high image density and no background stain was obtained. Further, even after the continuous running of 5000 sheets, the toner is not filmed on the developing roller,
A clear image was maintained.
【0049】実施例2 結着樹脂 スチレン/アクリル系共重合体 95部 離型剤 低分子量ポリプロピレン 5部 着色剤 カーボンブラック 8部 荷電制御剤 例示化合物(2)(但し、Rf=C8H17) 3部Example 2 Binder resin Styrene / acrylic copolymer 95 parts Release agent Low molecular weight polypropylene 5 parts Colorant carbon black 8 parts Charge control agent Exemplified compound (2) (provided that Rf = C 8 H 17 ) 3 parts
【0050】上記組成の混合物を溶融混練し、冷却後ハ
ンマーミルを用いて粗粉砕し、次いでエアージェット方
式による微粉砕機で微粉砕した。得られた微粉砕品を分
級して、平均粒径を12μmとした。本粒子100部に
対して、酸化チタン0.3部を添加混合して、本発明の
負荷電性トナーを得た。The mixture having the above composition was melt-kneaded, cooled, coarsely pulverized by using a hammer mill, and then finely pulverized by an air jet type fine pulverizer. The obtained finely pulverized product was classified to have an average particle size of 12 μm. 0.3 part of titanium oxide was added to 100 parts of the particles and mixed to obtain a negatively charged toner of the present invention.
【0051】次に、実施例1と同様の現像装置を用意
し、かかる現像装置に上記トナーを装着し、画像出しを
行なったところ、高画像濃度で地肌汚れのない鮮明な画
像が得られた。更に、連続5000枚のランニングにお
いても、現像ローラ上にトナーはフィルミングしておら
ず、鮮明な画像が維持された。Next, a developing device similar to that of Example 1 was prepared, the above toner was attached to the developing device, and an image was printed. As a result, a clear image with high image density and no background stain was obtained. .. Further, even after running 5000 sheets continuously, the toner was not filmed on the developing roller and a clear image was maintained.
【0052】実施例3 結着樹脂 スチレン/アクリル系共重合体 95部 離型剤 低分子量ポリプロピレン 5部 着色剤 カーボンブラック 8部 荷電制御剤 例示化合物(21) 3部Example 3 Binder resin Styrene / acrylic copolymer 95 parts Release agent Low molecular weight polypropylene 5 parts Colorant carbon black 8 parts Charge control agent Exemplified compound (21) 3 parts
【0053】上記組成の混合物を溶融混練し、冷却後ハ
ンマーミルを用いて粗粉砕し、次いでエアージェット方
式による微粉砕機で微粉砕した。得られた微粉砕品を分
級して、平均粒径を12μmとした。本粒子100部に
対して、コロイダルシリカ0.5部を添加混合して、本
発明の負荷電性トナーを得た。The mixture having the above composition was melt-kneaded, cooled, coarsely pulverized by using a hammer mill, and then finely pulverized by an air jet type fine pulverizer. The obtained finely pulverized product was classified to have an average particle size of 12 μm. 0.5 part of colloidal silica was added to 100 parts of the present particles and mixed to obtain a negatively charged toner of the present invention.
【0054】次に、実施例1と同様の現像装置を用意
し、かかる現像装置に上記トナーを装着し、画像出しを
行なったところ、高画像濃度で地肌汚れのない鮮明な画
像が得られた。更に、連続5000枚のランニングにお
いても、現像ローラ上にトナーはフィルミングしておら
ず、鮮明な画像が維持された。Next, a developing device similar to that of Example 1 was prepared, and the above toner was attached to the developing device and an image was formed. As a result, a clear image with high image density and no background stain was obtained. .. Further, even after running 5000 sheets continuously, the toner was not filmed on the developing roller and a clear image was maintained.
【0055】比較例 結着樹脂 スチレン/アクリル系共重合体 95部 離型剤 低分子量ポリプロピレン 5部 着色剤 カーボンブラック 8部 荷電制御剤 含クロムアゾ染料 2部Comparative Example Binder resin Styrene / acrylic copolymer 95 parts Release agent Low molecular weight polypropylene 5 parts Colorant carbon black 8 parts Charge control agent Chromium azo dye 2 parts
【0056】上記組成の混合物を溶融混練し、冷却後ハ
ンマーミルを用いて粗粉砕し、次いでエアージェット方
式による微粉砕機で微粉砕した。得られた微粉砕品を分
級して、平均粒径を12μmとした。本粒子100部に
対して、コロイダルシリカ0.5部を添加混合して、比
較用の負荷電性トナーを得た。The mixture having the above composition was melt-kneaded, cooled, coarsely pulverized using a hammer mill, and then finely pulverized by an air jet type fine pulverizer. The obtained finely pulverized product was classified to have an average particle size of 12 μm. 0.5 parts of colloidal silica was added to 100 parts of the present particles and mixed to obtain a negatively-charged toner for comparison.
【0057】次に、実施例1と同様の現像装置を用意
し、かかる現像装置に上記トナーを装着し、画像出しを
行なったところ、高画像濃度で地肌汚れのない画像が得
られたが、画像の切れが悪く、解像力の若干悪い画像が
得られた。これは、帯電量が若干低いための思われる。Next, a developing device similar to that of Example 1 was prepared, the above toner was attached to the developing device, and an image was printed. As a result, an image with high image density and no background stain was obtained. The image was poorly cut, and an image with a slightly poor resolution was obtained. This is probably because the charge amount is slightly low.
【0058】[0058]
【発明の効果】本発明の静電荷像現像用負荷電性トナー
は、負荷電制御剤として、前記化1で示される第4級ア
ンモニウム塩化合物又は前記化2で示される第4級フォ
スフォニウム塩化合物を含有するという構成にしたこと
から、本トナーを非磁性一成分現像方式による画像形成
方法に適用すると、充分に帯電したトナーを現像剤担持
体上に均一に担持して現像領域に安定して搬送できると
共に、現像剤担持体へのトナーのフィルミングが制御さ
れ、長期にわたって高濃度、高品質の画像が得られる。INDUSTRIAL APPLICABILITY The negatively charged toner for developing an electrostatic image of the present invention comprises a quaternary ammonium salt compound represented by the above Chemical formula 1 or a quaternary phosphonium represented by the above Chemical formula 2 as a negatively charged control agent. Since this toner contains a salt compound, when this toner is applied to an image forming method using a non-magnetic one-component developing method, a sufficiently charged toner is uniformly carried on the developer carrier, and stable in the developing area. In addition to being conveyed, the filming of the toner on the developer carrying member is controlled, and a high-density and high-quality image can be obtained for a long period of time.
【0059】また、本発明の負荷電性トナーを一成分現
像法に用いた場合、高濃度、高品質の画像が得られ、特
にシリコーンゴム又は樹脂からなる表面を有する現像剤
担持体を用いた場合にその効果が高い。更に、導電性支
持体上に導電性表面中に誘電性領域が分散された構造の
表面層が形成され、選択的に電荷を保持させることによ
り、現像剤担持体表面近傍に多数の微少閉電界を形成
し、この現像剤担持体上に、必要に応じて補助剤を外添
したとナーよりなる非磁性一成分現像剤を供給し、前記
微少閉電界により前記現像剤によって静電潜像を可視像
化する画像形成方法に適用すると、充分に帯電した多量
のトナーを現像剤担持体上に2層以上安定且つ均一に積
層して、現像領域に安定して搬送することができ、長期
にわたってより高濃度、より高品質の画像を得ることが
できる。When the negatively charged toner of the present invention is used in the one-component developing method, a high-concentration and high-quality image is obtained, and in particular, a developer carrier having a surface made of silicone rubber or resin is used. The effect is high in some cases. Further, a surface layer having a structure in which a dielectric region is dispersed in a conductive surface is formed on a conductive support, and by selectively retaining an electric charge, a large number of minute closed electric fields are generated near the surface of the developer carrier. And a non-magnetic one-component developer consisting of a toner, to which an auxiliary agent is added externally, is supplied on the developer carrying member, and an electrostatic latent image is formed by the developer by the minute closed electric field. When applied to an image forming method for visualizing, a large amount of sufficiently charged toner can be stably and uniformly laminated on a developer carrying member in two or more layers, and can be stably conveyed to a developing area for a long period of time. Higher density and higher quality images can be obtained over the entire range.
【図1】本発明のトナーを使用するのに有用な、現像剤
担持体上にマイクロフィールドの電界を形成させる現像
装置の一例を示す現像剤担持体部を中心とした模式断面
図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view centering on a developer carrier part showing an example of a developing device useful for using the toner of the present invention, which forms an electric field of a microfield on the developer carrier.
10 静電潜像担持体 20 トナー搬送部材 30 トナー層厚規制部材 40 トナー供給部材 50 撹拌羽根 60 トナー 70 トナータンク 80 現像領域 10 Electrostatic latent image carrier 20 Toner conveying member 30 Toner layer thickness regulating member 40 Toner supply member 50 Stirring blade 60 Toner 70 Toner tank 80 Development area
Claims (4)
制御剤からなる静電荷像現像用負荷電性トナーにおい
て、該負荷電制御剤として下記一般式化1で示される第
4級アンモニウム塩化合物の少なくとも一種を含有する
ことを特徴とする静電荷像現像用負荷電性トナー。 【化1】 (式中、R1〜R4は水素原子又は有機基を表わし、しか
もR1〜R4の少なくとも一つは連結基を有してもよい炭
素原子数1〜69で弗素原子数3〜66の直鎖状又は分
枝状弗素含有アルキル基又は弗素含有アルケニル基であ
り、且つR1〜R4の最高3つは分枝状アルキル基、アル
ケニル基、アリール基又はアリールアルキル基であり、
またX-は有機又は無機アニオンを表わす。)1. A negatively charged toner for developing an electrostatic charge image comprising at least a binder resin, a colorant and a negatively charged control agent, wherein the negatively charged control agent is a quaternary ammonium salt compound represented by the following general formula 1. A negatively chargeable toner for developing an electrostatic charge image, comprising at least one of [Chemical 1] (In the formula, R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or an organic group, and at least one of R 1 to R 4 may have a linking group and has 1 to 69 carbon atoms and 3 to 66 fluorine atoms. A linear or branched fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkenyl group, and up to three of R 1 to R 4 are branched alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups or arylalkyl groups,
X − represents an organic or inorganic anion. )
制御剤からなる静電荷像現像用負荷電性トナーにおい
て、該負荷電制御剤として下記一般式化2で示される第
4級フォスフォニウム塩化合物の少なくとも一種を含有
することを特徴とする静電荷像現像用負荷電性トナー。 【化2】 (式中、R1〜R4は水素原子又は有機基を表わし、しか
もR1〜R4の少なくとも一つは連結基を有してもよい炭
素原子数1〜69で弗素原子数3〜66の直鎖状又は分
枝状弗素含有アルキル基又は弗素含有アルケニル基であ
り、且つR1〜R4の最高3つは分枝状アルキル基、アル
ケニル基、アリール基又はアリールアルキル基であり、
またX-は有機又は無機アニオンを表わす。)2. A negative charge toner for developing an electrostatic image comprising at least a binder resin, a colorant and a negative charge control agent, wherein the negative charge control agent is a quaternary phosphonium compound represented by the following general formula 2. A negatively charged toner for developing an electrostatic charge image, which comprises at least one salt compound. [Chemical 2] (In the formula, R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or an organic group, and at least one of R 1 to R 4 may have a linking group and has 1 to 69 carbon atoms and 3 to 66 fluorine atoms. A linear or branched fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkenyl group, and up to three of R 1 to R 4 are branched alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups or arylalkyl groups,
X − represents an organic or inorganic anion. )
像剤担持体上にトナー粒子からなる一成分現像剤を供給
担持し、該担持されたトナー粒子により前記静電潜像を
現像する現像方法において、前記トナー粒子が負荷電制
御剤として下記一般式化1で示される第4級アンモニウ
ム塩化合物及び/又は下記一般式化2で示される第4級
フォスフォニウム塩化合物を含有してなることを特徴と
する現像方法。 【化1】 (式中、R1〜R4は水素原子又は有機基を表わし、しか
もR1〜R4の少なくとも一つは連結基を有してもよい炭
素原子数1〜69で弗素原子数3〜66の直鎖状又は分
枝状弗素含有アルキル基又は弗素含有アルケニル基であ
り、且つR1〜R4の最高3つは分枝状アルキル基、アル
ケニル基、アリール基又はアリールアルキル基であり、
またX-は有機又は無機アニオンを表わす。) 【化2】 (式中、R1〜R4は水素原子又は有機基を表わし、しか
もR1〜R4の少なくとも一つは連結基を有してもよい炭
素原子数1〜69で弗素原子数3〜66の直鎖状又は分
枝状弗素含有アルキル基又は弗素含有アルケニル基であ
り、且つR1〜R4の最高3つは分枝状アルキル基、アル
ケニル基、アリール基又はアリールアルキル基であり、
またX-は有機又は無機アニオンを表わす。)3. A one-component developer composed of toner particles is supplied and carried on a developer carrier provided opposite to the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image is formed by the carried toner particles. In the developing method of developing, the toner particles contain a quaternary ammonium salt compound represented by the following general formula 1 and / or a quaternary phosphonium salt compound represented by the following general formula 2 as a negative charge control agent. And a developing method. [Chemical 1] (In the formula, R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or an organic group, and at least one of R 1 to R 4 may have a linking group and has 1 to 69 carbon atoms and 3 to 66 fluorine atoms. A linear or branched fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkenyl group, and up to three of R 1 to R 4 are branched alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups or arylalkyl groups,
X − represents an organic or inorganic anion. ) [Chemical 2] (In the formula, R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or an organic group, and at least one of R 1 to R 4 may have a linking group and has 1 to 69 carbon atoms and 3 to 66 fluorine atoms. A linear or branched fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkenyl group, and up to three of R 1 to R 4 are branched alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups or arylalkyl groups,
X − represents an organic or inorganic anion. )
或いはシリコーン樹脂により構成されてなることを特徴
とする請求項3記載の現像方法。4. The developing method according to claim 3, wherein the surface of the developer carrying member is made of silicone rubber or silicone resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4056253A JPH05216280A (en) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | Negatively chargeable toner for electrostatic charge image development and developing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4056253A JPH05216280A (en) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | Negatively chargeable toner for electrostatic charge image development and developing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05216280A true JPH05216280A (en) | 1993-08-27 |
Family
ID=13021923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4056253A Pending JPH05216280A (en) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | Negatively chargeable toner for electrostatic charge image development and developing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05216280A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8546051B2 (en) | 2008-07-29 | 2013-10-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer bearing member and process for producing same, development apparatus and development method |
-
1992
- 1992-02-05 JP JP4056253A patent/JPH05216280A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8546051B2 (en) | 2008-07-29 | 2013-10-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer bearing member and process for producing same, development apparatus and development method |
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